PL1733399T3

System and method for detecting the displacement of a plurality of micro- and nanomechanical elements, such as micro-cantilevers

Abstract

This record has no abstract on file.

Term

Term ended

Projected expiry passed 4 March 2025, 1.6 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Projected expiry
  5. Today

14 claims: 8 independent, 6 dependent

  1. 1
    Patent claims Zastrzeżenia patentowe 1. A system for detecting displacements such as deflections or tilts of a set of elements (1) forming part of the system (2), where the system includes:1. System do wykrywania przemieszczeń takich jak: ugięcia czy pochylenia zespołu elementów (1) stanowiących część układu (2), przy czym system obejmuje: a light source (3) arranged to emit a light beam (4) towards the system (2);an optical position detector (5) arranged to receive a light beam when the laser beam is reflected by said system, said position detector (5) providing a first signal of the incident position of the reflected light beam on said position detector, thanks to which said incidence position is determined by moving the appropriate element;źródło światła (3), umieszczone w celu emitowania wiązki światła (4) w kierunku układu (2);optyczny detektor położenia (5) umieszczony w celu odbioru wiązki światła podczas odbijania wspomnianej wiązki światła laserowego przez wspomniany układ, przy czym wspomniany detektor położenia (5), doprowadza pierwszy sygnał wyjściowego położenia padania wiązki światła odbitego na wspomnianym detektorze położenia, dzięki któremu wspomniane położenie padania określane jest przez przemieszczenie odpowiedniego elementu;scanning devices (7) for moving the light beam (4) along the system (2) so that the light beam is successively reflected by individual elements (1) along the system (2) towards the position detector (5);and reflection detection devices (11) for detecting when a light beam is reflected by the element;wherein the system is organized in such a way that when the reflection detection devices (11) detect a light beam reflected by the element, the respective first output signal of the optical position detector (5) receives an indication of the displacement of said element;urządzenia do skanowania (7) do przemieszczania wiązki światła (4) wzdłuż układu (2) tak, aby wiązka światła był kolejno odbijana, przez poszczególne elementy (1) wzdłuż układu (2), w kierunku detektora położenia (5);oraz urządzenia do detekcji odbicia (11), służące do wykrywania, kiedy wiązka światła jest odbijana przez element;przy czym system jest zorganizowany tak, źe gdy urządzenia do detekcji odbicia (11) wykryją wiązkę światła odbitą przez element, odpowiedni pierwszy sygnał wyjściowy optycznego detektora położenia (5) przyjmuje wskazanie przemieszczenia wspomnianego elementu;characterized in that the reflection detection devices (11) comprise: znamienny tym, że urządzenia do detekcji odbicia (11) zawierają: devices (111) for detecting the intensity of light received by said position detector;and devices (112) for detecting changes in said light intensity;the system being organized so that it can interpret said changes, so that it can be determined when said light intensity corresponds to the deflection of the light beam caused by the element. urządzenia (111) do wykrywania natężenia światła odbieranego przez wspomniany detektor położenia;oraz urządzenia (112) do wykrywania zmian wspomnianego natężenia światła;przy czym system zorganizowany jest tak, by mógł interpretować wspomniane zmiany, tak aby można było określić, kiedy wspomniane natężenie światła odpowiada ugięciu wiązki światła spowodowanemu przez element.
  2. 4
    System according to any one of the preceding claims, wherein the scanning devices (7) include:4. System według któregokolwiek z wcześniejszych zastrzeżeń, w którym urządzenia służące do skanowania(7) obejmują: devices (71) for performing the first continuous scanning of the system by continuously moving the light beam (4) along said system, by moving at least one scanning element (72), from said first position to a second position, in order to further illuminate individual elements of said system . by said light beam when moving said scanning element (72) from a first position to a second position;devices (73) for recording selected positions of said scanning element during the first scan, selected positions corresponding to the positions in which the reflection of the light beam is detected by reflection detection means;urządzenia (71) do przeprowadzania pierwszego ciągłego skanowania układu za pomocą ciągłego przemieszczania wiązki światła (4) wzdłuż wspomnianego układu, poprzez przemieszczanie co najmniej jednego elementu skanującego (72), ze wspomnianego położenia pierwszego do położenia drugiego, w celu kolejnego oświetlania poszczególnych elementów wspomnianego układu, przez wspomnianą wiązkę światła podczas przemieszczania wspomnianego elementu skanującego (72) z położenia pierwszego do położenia drugiego;urządzenia (73) do zapisu wybranych położeń wspomnianego elementu skanującego w czasie pierwszego skanowania, wybranych położeń odpowiadających położeniom, w których wykrywane jest odbicie wiązki światła za pomocą środków do detekcji odbicia;devices (74) for performing subsequent system scans by gradually moving the scanning element (72) from a selected position to the next selected position. urządzenia (74) do przeprowadzania kolejnych skanowań układu za pomocą stopniowego przemieszczania elementu skanującego (72) z wybranego położenia do kolejnego wybranego położenia.
  3. 5
    System according to any one of the preceding claims, wherein the position detector (5) is a system photodetector. 5. System według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, w którym detektor położenia (5) jest fotodetektorem układu.
  4. 6
    System according to any one of the preceding claims 1 to 4, wherein the position detector (5) is a continuous position recognition detector. 6. System według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń od 1 do 4, w którym detektor położenia (5) jest detektorem ciągłego rozpoznawania położenia.
  5. 7
    System according to any one of the preceding claims, wherein the light source (3) is a laser light source. 7. System według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, w którym źródło światła (3) jest laserowym źródłem światła.
  6. 8
    System according to any one of the preceding claims, wherein the light source (3) is arranged in such a way that it provides a beam of light with a diameter smaller than the distance between successive elements (1) of the system. 8. System według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, w którym źródło światła (3) jest umieszczone w taki sposób, że zapewnia wiązkę światła o średnicy mniejszej niż odległość pomiędzy kolejnymi elementami (1) układu.
  7. 9
    System according to any one of the preceding claims, wherein the elements are micro- or nanomechanical elements. 9. System według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, w którym elementy są elementami mikro- lub nanomechanicznymi.
  8. 11
    The method of detecting displacements, such as deflections or tilts, of numerous elements that are part of the system, especially for detecting displacements of numerous micro- or nanomechanical elements that are part of the system, while 11. Sposób wykrywania przemieszczeń, takich jak ugięcia, czy pochylenia, licznych elementów stanowiących część układu, szczególnie do wykrywania przemieszczeń licznych elementów mikro- lub nanomechanicznych, stanowiących część układu, przy czym w sposobie:kieruje się wiązkę światła (4) w stronę układu (2);the light beam (4) is directed towards the system (2);odbiera się - z użyciem optycznego detektora położenia - w iązkę światła odbijaną przez wspomniany układ, i dostarcza się pierwszy sygnał wyjściowy z detektora położenia, będący wskazaniem położenia padania wiązki światła odbitego, dzięki któremu wspomniane położenie padania określane jest przez przemieszczenie odpowiedniego elementu;receiving - using an optical position detector - a beam of light reflected by said system, and providing a first output signal from the position detector, which is an indication of the incident position of the reflected light beam, by which said incident position is determined by the displacement of the respective element;scanning the light beam (4) the system (2) so that the light beam is successively reflected by individual elements (1) along said system (2) towards the position detector (5);skanuje się wiązką światła (4) układ (2) tak, by wiązka światła była kolejno odbijana, przez poszczególne elementy (1) wzdłuż wspomnianego układu (2), w kierunku detektora położenia (5);is detected when a light beam is reflected by the element;wykrywa się, kiedy wiązka światła jest odbijana przez element;after detecting that the light beam is reflected by the element, the corresponding first output signals are taken as an indication of the displacement of said element;po wykryciu, że wiązka światła jest odbijana przez element, przyjmuje się odpowiadające temu pierwsze sygnały wyjściowe jako wskazanie przemieszczeń wspomnianego elementu;characterized in that the stage in which it is detected when a light beam is reflected by the element comprises stages in which: znamienny tym, że etap w którym wykrywa się kiedy wiązka światła jest odbijana przez element obejmuje etapy, w których: detecting the intensity of the light received by said position detector;a change in said light intensity is detected;wykrywa się natężenie światła odbieranego przez wspomniany detektor położenia;wykrywa się zmianę wspomnianego natężenia światła;interpretuje się wspomniane zmiany tak, aby określić kiedy wspomniane natężenie światła odpowiada odbiciu wiązki światła przez element. these changes are interpreted to determine when said light intensity corresponds to the reflection of the light beam by the element.